[发明专利]用于创建调节器的非线性模型的计算模型的方法和设备

权利要求书

1.一种用于确定调节系统（1）的计算模型 1的方法，调节系统尤其是为用于控制内燃机的气体质量流的调节器，该方法具有如下步骤：

－ 提供具有至少一个非线性表现的差分方程组；

－ 分解（S1）该差分方程组，以便得到可通过线性差分方程式描述的线性部分和可通过非线性差分方程式描述的非线性部分；

－ 借助第一离散化方法来将差分方程组的线性部分离散化（S2），以便获得离散化后的线性部分的计算模型；

－ 借助第二离散化方法来将差分方程组的非线性部分离散化（S3），以便获得离散化后的非线性部分的计算模型；

－ 将差分方程组的离散化后的线性部分和离散化后的非线性部分的计算模型组合（S5），以便获得调节系统（1）的计算模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，差分方程组的非线性表现是由于调节器的调节环节（2）的摩擦特性和静摩擦特性和/或由于调节系统（1）的部件的非线性的特征曲线而引起的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，第一离散化方法对应于Tustin方法和/或第二离散化方法对应于隐式方法。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，第一离散化方法对应于Tustin方法，并且其中由Tustin方法得到的用于离散化后的线性部分的计算模型的超前通过考虑dT/2的延迟来补偿（S3）。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其中所获得的用于调节系统（1）的计算模型通过迭代方法来求解。

6.根据权利要求5所述的方法，其中确定区间，在该区间中存在调节系统（1）的计算模型的解，并且其中所获得的调节系统（1）的计算模型通过迭代方法在该区间内求解。

7.一种设备，尤其是计算单元，用于确定调节系统（1）的计算模型，所述调节系统尤其是用于控制内燃机的气体质量流的调节器，其中该设备被构造为：

－ 提供具有至少一个非线性表现的差分方程组；

－ 分解该差分方程组，以便得到可通过线性差分方程式描述的线性部分和可通过非线性差分方程式描述的非线性部分；

－ 借助第一离散化方法来将差分方程组的线性部分离散化，以便获得离散化后的线性部分的计算模型；

－ 借助第二离散化方法来将差分方程组的非线性部分离散化，以便获得离散化后的非线性部分的计算模型；以及

－ 将差分方程组的离散化后的线性部分和离散化后的非线性部分的计算模型组合，以便获得调节系统（1）的计算模型。

8.一种发动机系统，其具有：内燃机、用于调节气体质量流的调节系统（1）和控制设备（1），其中用于调节系统（1）的计算模型使用在控制设备中，所述计算模型根据权利要求1至6之一所述的方法来确定。

9.一种计算机程序，其具有程序代码介质，以便当计算机程序在计算机或相应的计算单元上尤其是在根据权利要求7的设备上实施时执行根据权利要求1至6之一所述的方法的所有步骤。

10.一种计算机程序产品，其包含程序代码，程序代码存储在计算机可读数据载体上并且程序代码在其实施在数据处理装置上时执行根据权利要求1至6之一所述的方法。